20 KiB

Raw Blame History

RTU_ALL_AI 项目 — 纯 C AI 开发工作计划

版本: v1.1
日期: 2026-07-07
远程仓库: http://127.0.0.1:3000/admin/RTU_ALL_AI.git
分支策略: master（主分支，所有开发在 master 上直接进行）

一、项目定位

RTU_ALL_AI 是一个纯 C 编写的嵌入式通讯装置示例工程，100% 由 AI 编写。项目采用与 RTU 一致的模块化架构，使用 Linux 内核侵入式链表（list.h）作为核心数据结构。工程既是 AI 编程能力的验证，也是后续 RTU 实际模块开发的参考模板。

二、项目架构（对齐 RTU 结构）

RTU_ALL_AI/
├── .gitignore
├── README.md
├── src/
│   ├── public/                        # 公共基础库（对齐 RTU 全部 11 个模块）
│   │   ├── liblist/                   # [P0★] Linux 内核侵入式链表（纯C，纯头文件）
│   │   │   └── inc/list.h
│   │   ├── libfunc/                   # [P0★] 基础工具函数（CRC、校验、文件操作）
│   │   │   ├── inc/myFunc.h
│   │   │   └── src/myFunc.c
│   │   ├── liblog/                    # [P0★] 日志系统（控制台+文件，异步队列）
│   │   │   ├── inc/myLog.h
│   │   │   └── src/myLog.c
│   │   ├── libtask/                   # [P1★] 任务调度（定时器、事件循环）
│   │   │   ├── inc/myTask.h
│   │   │   └── src/myTask.c
│   │   ├── libdatacenter/             # [P1★] 数据中心（信号点 CRUD，侵入式链表）
│   │   │   ├── inc/myDatacenter.h
│   │   │   └── src/myDatacenter.c
│   │   ├── libcJSON/                  # [P1★] JSON 解析（纯C，cJSON 裁剪版）
│   │   │   ├── inc/cJSON.h
│   │   │   └── src/cJSON.c
│   │   ├── libxml/                    # [P2★] XML 解析（纯C，tinyxml2 裁剪版）
│   │   │   ├── inc/tinyxml2.h
│   │   │   └── src/tinyxml2.c
│   │   ├── libmd5/                    # [P1★] MD5 摘要算法
│   │   │   ├── inc/myMd5.h
│   │   │   └── src/myMd5.c
│   │   ├── libmy_xxhash/              # [P1★] xxHash 快速哈希（纯C）
│   │   │   ├── inc/xxhash.h
│   │   │   └── src/xxhash.c
│   │   ├── libcomm/                   # [P2★] 通讯抽象层（串口/TCP 统一接口）
│   │   │   ├── inc/myComm.h
│   │   │   └── src/myComm.c
│   │   ├── libcmd/                    # [P2★] 命令处理框架（注册/分发/回传）
│   │   │   ├── inc/myCmd.h
│   │   │   └── src/myCmd.c
│   │   └── libmy_mosquitto/           # [P3○] MQTT 客户端（mosquitto C 封装）
│   │       ├── inc/myMosquitto.h
│   │       └── src/myMosquitto.c
│   ├── protocol/                      # 协议实现层（对齐 RTU 全部 6 个模块）
│   │   ├── libmodbus/                 # [P1★] Modbus RTU/TCP 从站协议栈
│   │   │   ├── inc/myModbus.h
│   │   │   └── src/myModbus.c
│   │   ├── lib60870/                  # [P2★] IEC 60870-5-101/103/104 协议栈
│   │   │   ├── inc/lib60870_common.h
│   │   │   ├── inc/lib60870_public.h
│   │   │   ├── inc/gb101.h / gb103.h / gb104.h
│   │   │   └── src/*.c
│   │   ├── libicp67/                  # [P2○] ICP67 专有协议
│   │   │   ├── inc/icp67.h
│   │   │   └── src/icp67.c
│   │   ├── libmms_m/                  # [P3○] IEC 61850 MMS 主站（客户端）
│   │   │   ├── inc/myMms_m.h
│   │   │   └── src/myMms_m.c
│   │   ├── libmms_s/                  # [P3○] IEC 61850 MMS 从站（服务端）
│   │   │   ├── inc/myMms_s.h
│   │   │   └── src/myMms_s.c
│   │   └── libmongoose/               # [P3○] 嵌入式 HTTP/WebSocket 服务
│   │       ├── inc/mongoose.h
│   │       └── src/mongoose.c
│   ├── system/                        # 系统管理层（对齐 RTU 全部 9 个模块）
│   │   ├── RTU/                       # [P2★] 主程序入口（初始化、主循环）
│   │   │   ├── inc/app_sys.h
│   │   │   ├── inc/app_cmd.h
│   │   │   └── src/main.c
│   │   ├── libiec/                    # [P2★] IEC 规约点表定义与解析
│   │   │   ├── inc/iec.h
│   │   │   ├── inc/iec_point.h
│   │   │   ├── inc/iec_method.h
│   │   │   └── src/iec_cfg_parse.c
│   │   ├── libcom_decode/             # [P2★] 通讯通道解码与分发
│   │   │   ├── inc/com_decode.h
│   │   │   ├── inc/com_channel_def.h
│   │   │   └── src/com_decode.c
│   │   ├── libmodbus_m/               # [P2★] Modbus 主站管理（轮询/采集）
│   │   │   ├── inc/modbus_m.h
│   │   │   └── src/modbus_m.c
│   │   ├── libiec61850m/              # [P3○] IEC 61850 MMS 主站管理
│   │   │   ├── inc/iec61850m.h
│   │   │   ├── inc/parse_xml.h
│   │   │   └── src/iec61850m.c
│   │   ├── libiec61850s/              # [P3○] IEC 61850 MMS 从站管理
│   │   │   ├── inc/iec61850s.h
│   │   │   ├── inc/parse_xml.h
│   │   │   └── src/iec61850s.c
│   │   ├── libplc/                    # [P3○] PLC 逻辑引擎
│   │   │   ├── inc/plc.h
│   │   │   └── src/plc.c
│   │   ├── libself_ptl/               # [P3○] 内部自定义协议
│   │   │   ├── inc/self_ptl.h
│   │   │   ├── inc/method.h
│   │   │   └── src/self_ptl.c
│   │   └── libweb_server/             # [P2★] Web 管理服务（REST + WebSocket）
│   │       ├── inc/web_server.h
│   │       ├── inc/ws_method.h
│   │       └── src/web_server.c
│   └── test/                          # 单元测试（每个模块一个 test_xxx.c）
│       ├── test_list.c                # [P0★] 链表操作全量测试
│       ├── test_log.c                 # [P0★] 日志队列测试
│       ├── test_datacenter.c          # [P1★] 数据中心 CRUD 测试
│       ├── test_cjson.c               # [P1★] JSON 解析测试
│       ├── test_modbus.c              # [P1★] Modbus 协议测试
│       └── test_60870.c               # [P2★] IEC104 协议测试
└── release/                           # 构建系统（与 RTU 结构完全一致）
    ├── build.sh                       # 编译脚本（x86 / arm 一键切换）
    ├── linux.mk                       # 公共编译选项（CROSS_COMPILE、路径）
    ├── makefile                       # 顶层 Makefile（递归 src/）
    ├── pack_web.sh                    # Web 资源打包脚本（P3 阶段）
    ├── inc/                           # 对外暴露的公共头文件
    └── src/                           # 每个模块的 makefile
        ├── makefile                   # 第二层（递归 public/protocol/system）
        ├── public/
        │   ├── makefile               # 第三层
        │   ├── liblist/makefile
        │   ├── libfunc/makefile
        │   ├── liblog/makefile
        │   ├── libtask/makefile
        │   ├── libdatacenter/makefile
        │   ├── libcJSON/makefile
        │   ├── libxml/makefile
        │   ├── libmd5/makefile
        │   ├── libmy_xxhash/makefile
        │   ├── libcomm/makefile
        │   ├── libcmd/makefile
        │   └── libmy_mosquitto/makefile
        ├── protocol/
        │   ├── makefile
        │   ├── libmodbus/makefile
        │   ├── lib60870/makefile
        │   ├── libicp67/makefile
        │   ├── libmms_m/makefile
        │   ├── libmms_s/makefile
        │   └── libmongoose/makefile
        └── system/
            ├── makefile
            ├── RTU/makefile
            ├── libiec/makefile
            ├── libcom_decode/makefile
            ├── libmodbus_m/makefile
            ├── libiec61850m/makefile
            ├── libiec61850s/makefile
            ├── libplc/makefile
            ├── libself_ptl/makefile
            └── libweb_server/makefile

图例: [P0★] 本期实现 | [P2★] 本期实现 | [P3○] 后续扩展（预留目录+stub）

三、代码规范（严格对齐 RTU 风格）

3.1 命名规范

类型	规范	示例
文件名	驼峰/下划线混合	`myFunc.c`, `myLog.h`, `app_sys.h`
函数名	小写+下划线	`func_cal_crc16()`, `dc_signal_set()`
结构体	小写+`_t` 后缀	`log_message_t`, `dc_signal_t`
宏/常量	全大写+下划线	`LOG_LEVEL_INFO`, `SHORT_STR_LEN`
全局变量	`g_` 前缀	`g_log_path`, `g_tableCRC16`
静态函数	`LOCAL` 宏修饰	`LOCAL void helper_func()`

3.2 头文件规范

#ifndef _MY_MODULE_H_          // 全大写+下划线
#define _MY_MODULE_H_

#include <stdint.h>             // 系统头文件在前

#ifdef __cplusplus
extern "C" {                    // 兼容 C++ 调用
#endif

// 宏定义
// 结构体
// 函数声明

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif // _MY_MODULE_H_

3.3 注释规范

函数头部：/** 功能简述 */ 或 // 功能描述
复杂逻辑：行间注释 // 步骤1: xxx
段落分隔：/******...******/ 分隔不同功能区域

3.4 编码规范

缩进：Tab（4 空格宽度）
所有函数入口参数必须校验（NULL、越界检查）
函数行数控制在 80 行以内
复杂逻辑拆分为独立静态函数
错误路径必须打 LOG_E

四、模块优先级说明

标记	含义
⭐ P0	基础模块，无外部依赖，最先实现
⭐ P1	核心模块，依赖 P0 模块，第二批次
⭐ P2	业务模块，依赖 P0/P1，第三批次
○ P3	预留模块，仅创建目录+stub，后续扩展

五、分阶段开发计划

阶段 0：基础设施搭建（预计 1-2 天）

序号	任务	模块	产出	状态
0.1	搭建构建系统	—	`release/linux.mk`, `release/makefile`, `release/build.sh`	⬜
0.2	创建 `myBase.h` 基础定义	—	`release/inc/myBase.h`（宏、类型、大小端转换）	⬜
0.3	实现侵入式链表	`liblist`	`src/public/liblist/inc/list.h`	⬜
0.4	实现日志系统	`liblog`	`src/public/liblog/inc/myLog.h`, `src/myLog.c`	⬜
0.5	实现基础工具函数	`libfunc`	`src/public/libfunc/inc/myFunc.h`, `src/myFunc.c`	⬜
0.6	创建全部预留模块的目录+stub	所有 P3	26 个模块的 `inc/` + stub `src/` 骨架	⬜
0.7	链表 + 日志单元测试	—	`src/test/test_list.c`, `test_log.c`	⬜
0.8	编译验证 + 代码审查	—	全量编译通过、测试通过	⬜

阶段 1：数据基础设施（预计 2-3 天）

序号	任务	模块	产出	状态
1.1	实现 MD5 摘要算法	`libmd5`	`src/public/libmd5/`	⬜
1.2	实现 xxHash 快速哈希	`libmy_xxhash`	`src/public/libmy_xxhash/`	⬜
1.3	实现 cJSON 解析	`libcJSON`	`src/public/libcJSON/`（从 RTU 裁剪）	⬜
1.4	设计信号数据模型	—	`dc_signal_t` 等结构体设计文档	⬜
1.5	实现数据中心	`libdatacenter`	CRUD 接口，侵入式链表管理信号点	⬜
1.6	实现任务调度	`libtask`	任务注册、定时触发、事件驱动	⬜
1.7	编写单元测试	—	`test_cjson.c`, `test_datacenter.c`	⬜
1.8	编译验证 + 代码审查	—	全量编译通过、测试通过	⬜

阶段 2：通讯与协议（预计 3-4 天）

序号	任务	模块	产出	状态
2.1	实现通讯抽象层	`libcomm`	串口/TCP 统一接口（打开/发送/接收/关闭）	⬜
2.2	实现命令处理框架	`libcmd`	命令注册、分发、回调执行	⬜
2.3	实现 XML 解析	`libxml`	`src/public/libxml/`（tinyxml2 裁剪版）	⬜
2.4	实现 Modbus 协议栈	`libmodbus`	RTU/TCP 从站，线圈/寄存器读写	⬜
2.5	实现 IEC 60870-5-104	`lib60870`	总召、遥测、遥信、遥控、对时	⬜
2.6	实现 IEC 点表解析	`libiec`	`src/system/libiec/`，iec_cfg_parse	⬜
2.7	实现 Modbus 主站管理	`libmodbus_m`	轮询、采集、数据分发	⬜
2.8	编写单元测试	—	`test_modbus.c`, `test_60870.c`	⬜
2.9	编译验证 + 代码审查	—	全量编译通过、测试通过	⬜

阶段 3：系统集成（预计 2-3 天）

序号	任务	模块	产出	状态
3.1	实现通讯通道解码	`libcom_decode`	多通道帧解析、分发到各协议栈	⬜
3.2	实现 Web 管理服务	`libweb_server`	REST API + WebSocket 实时推送	⬜
3.3	实现主程序入口	`RTU`	模块初始化、主循环、信号处理	⬜
3.4	端到端集成测试	—	多模块联调、协议互通验证	⬜
3.5	编译验证 + 代码审查	—	x86 本地 + ARM 交叉编译全通过	⬜
3.6	编写 README 文档	—	项目说明、编译指南、模块架构图	⬜

阶段 4（后续扩展）：预留模块实现

序号	任务	模块	优先级	状态
4.1	ICP67 专有协议	`libicp67`	P3 ○	⬜
4.2	IEC 61850 MMS 主站	`libmms_m` + `libiec61850m`	P3 ○	⬜
4.3	IEC 61850 MMS 从站	`libmms_s` + `libiec61850s`	P3 ○	⬜
4.4	嵌入式 HTTP 服务	`libmongoose`	P3 ○	⬜
4.5	MQTT 客户端	`libmy_mosquitto`	P3 ○	⬜
4.6	PLC 逻辑引擎	`libplc`	P3 ○	⬜
4.7	内部自定义协议	`libself_ptl`	P3 ○	⬜

五、AI 开发工作流

┌──────────┐    ┌──────────┐    ┌──────────┐    ┌──────────┐
│ 1. 制定  │───▶│ 2. AI    │───▶│ 3. 编译  │───▶│ 4. 代码  │
│   计划   │    │   编码   │    │   验证   │    │   审查   │
└──────────┘    └──────────┘    └──────────┘    └──────────┘
      ▲                                               │
      └───────────────────────────────────────────────┘
                     5. 修复 + 迭代

工作流规则

计划先行：每个模块编写前，先输出设计计划（数据结构、API、依赖关系），经审查后再编码
增量迭代：每个函数编写后立即编译，消除编译错误再继续
测试驱动：先写单元测试框架，再实现功能代码
审查门禁：每个模块完成后必须进行代码审查（检查风格、注释、边界处理）
单文件提交：每个模块或逻辑单元完成后单独 git commit，commit message 使用中文描述

六、Git 推送规则（对齐 RTU）

分支: 所有开发在 master 分支
Commit 格式: [模块名] 功能描述
- 例: [liblist] 实现 Linux 内核侵入式双向链表
- 例: [libdatacenter] 添加信号点 CRUD 接口
推送频率: 每个模块完成后推送一次
远程: origin → http://admin:admin123@127.0.0.1:3000/admin/RTU_ALL_AI.git

七、关键技术点

7.1 Linux 内核侵入式链表（list.h）

使用标准的 struct list_head 双向循环链表（/usr/include/linux/list.h 精简版）
实现 list_add, list_add_tail, list_del, list_del_init, list_for_each_entry 等宏
实现 list_empty, list_entry, list_first_entry 辅助宏
所有模块的数据结构使用侵入式链表管理

7.2 编译系统

支持 x86（本地调试）和 arm（RK3568 交叉编译）两种模式
每个模块编译为 .a 静态库，顶层递归构建
build.sh x86 或 build.sh arm 一键编译
公共头文件统一复制到 release/inc/

7.3 日志系统

支持控制台 + 文件双输出，异步日志队列（侵入式链表实现）
级别：INFO / ERROR，宏：LOG_I / LOG_E
文件日志支持按大小轮转（LOG_FILE_MAX_SIZE / LOG_FILE_MAX_COUNT）

7.4 基础公共库（public/）

模块	来源	核心功能
`liblist`	Linux 内核	侵入式双向循环链表，纯头文件
`libfunc`	自研	CRC16/32、校验和、文件操作、环境变量、字节序
`liblog`	自研	异步日志（控制台+文件）、按大小轮转
`libtask`	自研	任务注册/调度、定时器、线程池
`libdatacenter`	自研	信号点 CRUD、侵入式链表索引、xxHash 查找
`libcJSON`	cJSON 裁剪	JSON 解析/生成，纯 C，无动态内存溢出风险
`libxml`	tinyxml2 裁剪	XML 解析（用于 IEC 61850 SCL 文件）
`libmd5`	RFC 1321	MD5 摘要，用于文件校验和协议认证
`libmy_xxhash`	xxHash	极速哈希，用于数据中心信号点快速查找
`libcomm`	自研	串口/TCP 统一抽象（open/send/recv/close）
`libcmd`	自研	命令注册表、分发执行、异步回调
`libmy_mosquitto`	mosquitto 封装	MQTT 客户端，发布/订阅（预留 P3）

7.5 协议层（protocol/）

模块	来源	核心功能
`libmodbus`	libmodbus 裁剪	Modbus RTU/TCP 从站，01/03/05/06/15/16 功能码
`lib60870`	lib60870 裁剪	IEC 101/103/104 从站，总召/对时/遥控
`libicp67`	自研	ICP67 专有协议（预留 P3）
`libmms_m`	libiec61850 封装	MMS 客户端（预留 P3）
`libmms_s`	libiec61850 封装	MMS 服务端（预留 P3）
`libmongoose`	mongoose	嵌入式 HTTP/WebSocket（预留 P3）

7.6 系统管理层（system/）

模块	来源	核心功能
`RTU`	自研	主入口：模块初始化、主循环、信号周期处理
`libiec`	自研	IEC 规约点表定义、解析、映射到数据中心
`libcom_decode`	自研	通讯通道帧解析、协议识别、分发
`libmodbus_m`	自研	Modbus 主站：轮询队列、采集调度
`libiec61850m`	自研	61850 主站管理（预留 P3）
`libiec61850s`	自研	61850 从站管理（预留 P3）
`libplc`	自研	PLC 逻辑引擎（预留 P3）
`libself_ptl`	自研	内部自定义协议（预留 P3）
`libweb_server`	自研	REST API + WebSocket，嵌入式 Web 管理

八、风险与对策

风险	对策
AI 编码风格不一致	严格对照 RTU 已有代码（`myFunc.c`, `myLog.c` 等），代码审查时逐项检查
侵入式链表使用不当	先写完整单元测试，覆盖增删改查、空链表、边界条件
编译环境差异	优先保证 x86 本地编译通过，ARM 交叉编译作为验证步骤
模块间耦合过重	每个模块独立编译为 .a，依赖通过 `release/inc/` 头文件接口明确
cJSON/tinyxml2 安全漏洞	裁剪版本，移除不受信输入路径；单元测试覆盖畸形输入
P3 预留模块过度设计	P3 模块仅创建目录 + 返回 0 的 stub 函数，不实现业务逻辑

九、审查清单

模块列表是否覆盖了 RTU 的全部 26 个模块？
模块优先级（P0/P1/P2/P3）排序是否合理？
代码规范是否严格对齐 RTU 风格？
构建系统方案是否可行（递归 makefile + x86/arm 切换）？
侵入式链表的实现粒度（宏列表）是否合适？
JSON/XML/MD5/xxHash 裁剪方案是否可行？
P3 预留模块的 stub 策略是否合适？
是否需要调整模块范围（增/删/改优先级）？

20 KiB Raw Blame History Unescape Escape

RTU_ALL_AI 项目 — 纯 C AI 开发工作计划

一、项目定位

二、项目架构（对齐 RTU 结构）

三、代码规范（严格对齐 RTU 风格）

3.1 命名规范

3.2 头文件规范

3.3 注释规范

3.4 编码规范

四、模块优先级说明

五、分阶段开发计划

阶段 0：基础设施搭建（预计 1-2 天）

阶段 1：数据基础设施（预计 2-3 天）

阶段 2：通讯与协议（预计 3-4 天）

阶段 3：系统集成（预计 2-3 天）

阶段 4（后续扩展）：预留模块实现

五、AI 开发工作流

工作流规则

六、Git 推送规则（对齐 RTU）

七、关键技术点

7.1 Linux 内核侵入式链表（list.h）

7.2 编译系统

7.3 日志系统

7.4 基础公共库（public/）

7.5 协议层（protocol/）

7.6 系统管理层（system/）

八、风险与对策

九、审查清单

20 KiB

Raw Blame History